【ITBEAR】鋰離子電池作為現代能源存儲的核心技術，其性能與壽命一直備受關注。近日，一項關于富鋰錳基材料氧氣損失機制的研究在Nature Materials上發表，引起了業界廣泛關注。
研究團隊利用X射線吸收光譜技術，深入探究了Li1.18–xNi0.21Mn0.53Co0.08O2–δ電極在不同鋰含量下的氧非化學計量性。結果顯示，即使在較低的容量截止值下，也能觀察到顯著的氧氣損失，這一發現對理解鋰離子電池中氧氣損失的機制具有重要意義。
研究亮點在于，首次系統性地揭示了鋰含量與氧氣損失之間的復雜關系，以及氧非化學計量導致的晶格化學膨脹現象。這些發現為優化鋰離子電池材料提供了新的思路。
通過長時間開路電壓循環實驗，研究人員發現，氧的不穩定性在去鋰化過程中早期就已顯現，且氧空位形成能在某些氧位點上為負，這意味著在完全放電狀態下，某些氧可能無法重新回到晶體結構中。
研究還觀察到氧非化學計量導致的顯著晶格化學膨脹，這一結果與去鋰化導致的晶格收縮相當，強調了氧損失與機械降解之間的直接聯系。
此項研究為鋰離子電池材料的優化提供了重要啟示，未來的電極材料研發需綜合考慮多方面因素，以減少材料降解和延長電池壽命。
